如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4,设圆C的半径为1,圆心在直线l上.
(变式)
(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4,设圆C的半径为1,圆心在直线l上.
(变式)
(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.
(1)由得圆心C为(3,2),
因为圆C的半径为1,
所以圆C的方程为(x-3)2+(y-2)2=1.
由题知切线的斜率一定存在,设所求圆C的切线方程为y=kx+3,即kx-y+3=0.
所以=1,所以|3k+1|=
,
所以2k(4k+3)=0,所以k=0或k=-.
所以所求圆C的切线方程为y=3或y=-x+3,
即y=3或3x+4y-12=0.
(2)因为圆C的圆心在直线l:y=2x-4上,
所以设圆心C为(a,2a-4),
则圆C的方程为(x-a)2+[y-(2a-4)]2=1.
又因为MA=2MO,所以设点M(x,y),
则=2
,整理得
x2+(y+1)2=4,设为圆D.
所以点M应该既在圆C上又在圆D上,
即圆C和圆D有交点.
所以|2-1|≤≤|2+1|,
由5a2-12a+8≥0得a∈R;
由5a2-12a≤0,得0≤a≤.
终上所述,实数a的取值范围为[0,].